Évaluation du microenvironnement tumoral de la perméabilité vasculaire médiée par la voie de la metastasie associée à la dissémination des cellules cancéreuses à l'aide de l'imagerie intravitale et de l'analyse des tissus fixes

George  S. Karagiannis; Jessica  M. Pastoriza; Lucia Borriello; Rojin Jafari; Anouchka Coste; John  S. Condeelis; Maja H. Oktay; David Entenberg

doi:10.3791/59633

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Article de méthode

Évaluation du microenvironnement tumoral de la perméabilité vasculaire médiée par la voie de la metastasie associée à la dissémination des cellules cancéreuses à l'aide de l'imagerie intravitale et de l'analyse des tissus fixes

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DOI :

10.3791/59633

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26 juin 2019

George S. Karagiannis¹^,²^,³ , Jessica M. Pastoriza¹^,²^,⁴ , Lucia Borriello¹^,² , Rojin Jafari¹^,² , Anouchka Coste¹^,²^,⁴ , John S. Condeelis¹^,²^,³^,⁴ , Maja H. Oktay¹^,²^,³^,⁵ , David Entenberg¹^,²^,³

¹Department of Anatomy and Structural Biology, Albert Einstein College of Medicine, ²Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine, ³Integrated Imaging Program, Albert Einstein College of Medicine, ⁴Department of Surgery, Montefiore Medical Center, ⁵Department of Pathology, Montefiore Medical Center

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons deux méthodes pour évaluer la perméabilité vasculaire transitoire liée au microenvironnement de tumeur de la fonction de porte de métastasie (TMEM) et de l'intravasation de cellules cancéreuses utilisant l'injection intraveineuse du poids moléculaire élevé (155 kDa) dextran chez les souris. Les méthodes incluent l'imagerie intravitale chez les animaux vivants et l'analyse des tissus fixes à l'aide de l'immunofluorescence.

Résumé

La cause la plus fréquente de mortalité liée au cancer est la métastasie, un processus qui nécessite la dissémination des cellules cancéreuses de la tumeur primaire aux sites secondaires. Récemment, nous avons établi que la dissémination de cellules cancéreuses dans le cancer du sein primaire et aux emplacements métastatiques dans le poumon se produit seulement aux portes appelées microenvironnement de tumeur de la métastase (TMEM). Le nombre de porte de TMEM est pronostique pour la répétition éloignée de la maladie métastatique dans les patients de cancer du sein. Les portes tMEM sont composées d'une cellule cancéreuse qui sur-exprime la protéine régulatrice d'actine Mena en contact direct avec un macrophage périvasculaire et proangiogénique qui exprime des niveaux élevés de TIE2 et de VEGF, où ces deux cellules sont étroitement liées à un sang cellule endothéliale du navire. Les cellules cancéreuses peuvent intravasate par les portes TMEM en raison de la perméabilité vasculaire transitoire orchestrée par l'activité conjointe du macrophage TMEM-associé et de la cellule cancéreuse Mena-exprimant TMEM-associée. Dans ce manuscrit, nous décrivons deux méthodes pour l'évaluation de la perméabilité vasculaire transitoire TMEM-négociée : la formation image intravitale et l'immunofluorescence fixe de tissu. Bien que les deux méthodes aient leurs avantages et inconvénients, la combinaison des deux peut fournir les analyses les plus complètes de la perméabilité vasculaire TMEM-négociée ainsi que des prérequis microenvironnementaux pour la fonction TMEM. Étant donné que le processus métastatique dans le cancer du sein, et peut-être d'autres types de cancer, implique la dissémination des cellules cancéreuses par les portes TMEM, il est essentiel d'employer des méthodes bien établies pour l'analyse de l'activité de porte TMEM. Les deux méthodes décrites ici fournissent une approche globale de l'analyse de l'activité de porte TMEM, soit chez les animaux naïfs ou pharmacologiquement traités, ce qui est d'une importance primordiale pour les essais précliniques d'agents qui préviennent les cellules cancéreuses diffusion par TMEM.

Introduction

Les progrès récents dans notre compréhension de la métastes du cancer ont mis au jour que la transition épithéliale-mésenchymale (EMT) et l'induction d'une sous-population de cellules cancéreuses migratrices/invasives ne sont pas, en elles-mêmes, suffisantes pour la dissémination hématogène ¹. En effet, on pensait auparavant que la métastisation des cellules cancéreuses intravasate à travers l'ensemble de l'endothélium associé au cancer que la tumeur neovasculature est souvent caractérisée par une faible couverture péritéyte, et en tant que tel, est très perméable et instable²^,³^,